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2.3月22日是国际水资日,为了配合节约用水活动的开展,我校课外兴趣小组对自来水进行了测量研究.
(一)测自来水密度
(1)某同学将天平放在水平台上,调节平衡螺母使横梁平衡.将盛有适量自来水的杯子放在天平左盘内,测其总质量.该同学使用天平时操作的错误之处是未先将游码移到标尺左端的“0”刻度线处.
(2)该同学重新进行了正确的操作,步骤如下.实验顺序应该是cabd;
a、将杯子中的一部分水倒入量筒中(示数如图)
b、测出剩余自来水和杯子的总质量(示数如图)
c、测出水和杯子的总质量为122.6g;
d、算出自来水的密度为1.01×103kg/m3
(二)测水龙头出水速度
水的流量是指单位时间内通过某一横截面的水的体积.某同学根据流量设计了如下测量水龙头出水速度的实验步骤:
①测出水龙头出水口的内部直径D;
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出;
③测出时间t内流出水的质量m,请写出水龙头出水速度的表达式v=$\frac{4V}{π{d}^{2}t}$.

分析 (一)(1)在调节平衡前,先将天平放在水平台上,游码置于标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母;
(2)从减小实验误差和简化实验操作的角度,可对实验的步骤进行科学的安排;利用密度公式计算水的密度;
(二)根据流量的定义得出流量的表达式,则可根据流量除以横截面积得出流速.

解答 解:(一)(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,该同学忘了将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处了;
(2)在实验过程中,应按照以下步骤:
c、测出水和杯子的总质量为m2=122.6g,
a、将杯子中的一部分水倒入量筒中,
b、测出剩余自来水和杯子的总质量m1=50g+10g+2g=62g,
d、算出自来水的密度.
则量筒中水的质量m=122.6g-62g=60.6g,量筒中水的体积V=60ml=60cm3
自来水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60.6g}{60c{m}^{3}}$≈1.01g/cm3=1.01×103kg/m3
(二)根据流量的定义,则Q=$\frac{V}{t}$;
所以流速为v=$\frac{Q}{S}$=$\frac{\frac{V}{t}}{π(\frac{d}{2})^{2}}$=$\frac{4V}{π{d}^{2}t}$.
故答案为:(一)(1)未先将游码移到标尺左端的“0”刻度线处;(2)cabd;1.01×103;(二)$\frac{4V}{π{d}^{2}t}$.

点评 (一)是测量液体的密度实验,考查了测量的方法、天平和量筒的使用及读数,同时考查了密度的计算;
(二)通过给出流量的概念,让学生计算水的流量,同时根据流量计算流速,考查了对新知识的应用.

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(2)要验证猜想一实验时必须保证两个电极插入水果的深度、电极间的距离和电极的材料相同,选择不同的水果进行实验;
(3)在验证猜想二的实验中,得到的实验数据如表一所示:
表一:
试验次数水果种类电极材料电极间距离/cm插入的深度/cm电压/V
1柠檬铜-铁232.0
2铜-锌232.1
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(4)夏明又提出猜想五:水果电池电压可能与水果大小有关,他将柠檬依次切去一部分来做试验,并将数据记录如表二所示:
表二:
柠檬大小1$\frac{3}{4}$$\frac{1}{2}$$\frac{1}{4}$
电压/V1.71.71.71.7
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